Hãy tính thời gian rơi trung bình, sai số ngẫu nhiên, sai số dụng cụ và sai số phép đo thời gian

Giải Vật lí 10 Bài 7: Sai số của phép đo các đại lượng vật lí

Video Giải Bài 1 trang 44 Vật lí 10

Bài 1 trang 44 Vật lí 10:

Lời giải:

Thời gian rơi trung bình được xác định như sau:

Sai số ngẫu nhiên được xác định như sau:

Trong đó:

Sai số dụng cụ Δt’ thông thường có thể lấy bằng nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất. Ở đây, qua giá trị trong bảng ta thấy phép đo thời gian có sai số dụng cụ với độ chia nhỏ nhất là 0,001s → Δt’ = 0,001s

Tính toán ta thu được bảng số liệu sau:

Sai số phép đo thời gian:

$\Delta t=\overline{\Delta t}+\Delta t\text{'}=0,004+0,001=0,005s$

Kết quả đo được viết như sau:

$t=\overline{t}\pm \Delta t=\left(0,404+0,005\right)s$

Phép đo này là phép đo trực tiếp

- Nếu chỉ đo 3 lần ta tính lại được thời gian rơi trung bình và sai số tuyệt đối ở mỗi lần đo như bảng sau:

n	t	Dt	Dt’
1	0,398	0,004	0,001
2	0,399	0,003	0,001
3	0,408	0,006	0,001
Trung bình	0,402		0,001

Đối với phép đo có n < 5 thì sai số ngẫu nhiên không được tính theo cách lấy trung bình mà lấy giá trị lớn nhất ($∆$t)_max trong số các sai số tuyệt đối thu được trong 3 lần đo

Từ bảng số liệu ta lấy $\overline{\Delta t}={\left(\Delta t\right)}_{\text{max}}=0,006s$

Khi đó sai số của phép đo thời gian:

$\Delta t=\overline{\Delta t}+\Delta t\text{'}=0,006+0,001=0,007s$

Kết quả đo được viết như sau:

$t=\overline{t}\pm \Delta t=\left(0,402+0,007\right)s$